CN103663199B - 起重机械 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种起重机械，该起重机械包括架体（1）和用于承载的承载支腿（5），该承载支腿（5）设置在所述架体（1）的角部，并且，所述起重机械还包括架体支腿（2），该架体支腿（2）安装在所述架体（1）处于受力状态下所述架体（1）的变形量最大处的底面上。本发明通过在架体将发生形变量最大的底面上安装架体支腿，以对架体受力最大的位置进行支撑。由于架体支腿的支撑，此处的载荷可以直接通过架体支腿传递至地面，从而减少架体的形变，提高架体的刚度。而且，由于无需整体地增加架体的截面，因而不会增加架体的重量，减少了整车的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种起重机械。
背景技术
目前，起重机通常包括设置在车架四个角部的四个承载支腿，在起重机进行起重作业时，四个承载支腿伸出，用于承受整个车体的重量以及起吊重物的重量。此外，起重机的起重机构安装在车架上，以进行起重或吊装作业。
根据上述车架、承载支腿以及起重机构安装位置，起重机中进行起重作业时的传力过程为，由起重机构自身重量及重物而产生的载荷将直接作用在车架的起重机构的安装位置上，并通过车架传递给承载支腿，并最终由承载支腿的四个支撑点传向地面。上述载荷主要表现为垂直力和弯矩，即箱型的车架体承受了非常大的垂直力和弯矩，导致车架变形并呈现出向下凹陷的弧形。特别是在吊载量较大时，起重机构的安装位置下方附近的车架产生很大的位移量，由此出现车架刚度不足的问题。
现有技术中，增加车架刚度的办法主要为增大车架的截面。事实上，车架所承受的载荷主要集中在起重机构的安装位置附近，车架的前段和后段并不直接承受主要载荷，在这种载荷形式作用下通过增大整体车架截面的方法并不是十分合理和高效。并且，采用增大整体截面这种方法还会导致车架重量的大幅增加，同时提高了整车的生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种起重机械，该起重机械的架体具有较高的刚度。
为了实现上述目的，本发明提供一种起重机械，该起重机械包括架体和用于承载的承载支腿，该承载支腿设置在所述架体的角部，并且，所述起重机械还包括架体支腿，该架体支腿安装在所述架体处于受力状态下所述架体的变形量最大处的底面上。
本发明通过在架体将发生形变量最大的底面上安装架体支腿，以对架体的受力最大位置进行支撑。由于架体支腿的支撑，此处的载荷可以直接通过架体支腿传递至地面，从而减少架体的形变，提高架体的刚度。而且，由于无需整体地增加架体的截面，因而不会增加架体的重量，减少了整车的生产成本。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的起重机械的一种实施方式的结构示意图；
图2是图1中支腿安装在起重机械上的结构示意图；
图3是图1中支腿结构的立体结构示意图。
附图标记说明
1架体2架体支腿
3法兰圈4起重机构
5承载支腿
21支撑架22支承油缸
41吊臂42转台
211第一安装梁212第二安装梁
213第一连接梁214第二连接梁
215安装部
1a安装支座21a连接支耳
21b主体
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指附图中的上、下。
参见图1，本发明涉及一种起重机械，通常，起重机械包括架体1和用于承载的承载支腿5。架体1用于安装起重机械的各种上装设备，例如起重机构4等。所述承载支腿5设置在架体1的角部，用于在起重机械进行起重作业时朝向地面伸出，并支起整个起重机械，以将来起重机械及其负载的载荷传递至地面。在起重机械进行起重作业时，架体1的不同位置将受到不同大小的载荷，并且架体1根据载荷的大小将发生不同程度的形变。在载荷较大的位置，架体1发生的形变大。一旦形变过大，极易导致此处的架体1失效而无法恢复至初始的位置。
为此，本发明的起重机械还包括有架体支腿2，将该架体支腿2安装在架体1处于受力状态下架体1的变形量最大处的底面上。可以理解，在架体1将发生形变量最大的底面上安装架体支腿2后，由于架体支腿2的支撑，此处的载荷可以直接通过架体支腿2传递至地面，从而减少架体1的形变，提高架体1的刚度。而且，由于无需整体地增加架体1的截面，因而不会增加架体1的重量，减少了整车的生产成本。
可以理解，对于起重机械，其包括有安装在架体1上的起重机构4，而该起重机构4的安装位置通常受到的载荷将大于其他位置的载荷。因而，优选将架体支腿2设置在起重机构4的安装位置的下方。如图1所示，起重机械的起重机构4通过法兰圈3安装在架体1上，具体而言，起重机构4包括吊臂41和转台42，吊臂41安装在转台42上，转台42通过法兰圈3安装在架体1上，该结构下，架体支腿2则优选安装在位于法兰圈3下方的架体1上。
对于架体支腿2的结构，可以使用本领域已熟知的各种支腿，只要能够提高架体1的刚度即可。而且如果架体1受力时存在多个形变量均较大的位置，可以对应地在这些位置上安装架体支腿，以提高整个架体1的刚度。
参见图2和图3，架体支腿2可以采用以下结构，其包括支撑架21和可伸缩支承件，所述支撑架21安装在架体1上，可伸缩支承件安装在支撑架21上。其中，可伸缩支承件包括多种形式，例如可以采用支承油缸22或弹簧阻尼器作为可伸缩支承件。此外，实际安装中，如果条件允许，可以在架体1上预留安装位置，用于直接安装支可伸缩支承件，本发明对此不进行限定。
优选地，所述可伸缩支承件采用支承油缸22，并且架体支腿2包括有所述支撑架21，以为支承油缸22提供安装位置，且可以方便安装或拆卸支承油缸22。另外，支承油缸22在图示中安装成支承油缸22的缸体固定在支撑架21上，支承油缸22的活塞可以朝向地面伸缩，并且活塞上固定有支脚板，以增加架体支腿2与地面接触的表面积，从而用于增强支撑力。
一种具体实施方式中，支撑架21包括平行的第一安装梁211和第二安装梁212，第一安装梁211和第二安装梁212通过平行的第一连接梁213和第二连接梁214固定连接，并且第一连接梁213和第二连接梁214之间固定有安装部215，可伸缩支承件或者说支承油缸22固定安装在安装部215上。该支撑架21的结构中，第一安装梁211、第二安装梁212、第一连接梁213和第二连接梁214以及安装部215优选为一体形成，但不限于此。所述安装部215上形成有通孔(未标示)，支承油缸22固定在该通孔中。
为便于将支撑架21安装在架体1的底面上，支撑架21采用结构相同的第一安装梁211和第二安装梁212，即相同的结构为两者均包括主体21b，该主体21b的两端相对于主体21b的主体部分垂直延伸，并且主体21b的两端分别设置有连接支耳21a。同时，架体1的底面固定有与连接支耳21a的位置相对应的安装支座1a，使得连接支耳21a与安装支座1a可以连接配合(通过连接销连接在一起)，从而将支撑架21安装在架体1上。此外，由于主体21b的两端相对于主体21b的主体部分垂直延伸，因而可以在支撑架21与架体1的底面之间留出支承油缸22的安装空间以及架体1的形变空间，防止发生干涉。
结合图2和图3以及上述对架体支腿2的结构描述可以看出，本发明的架体支腿2的结构简单且安装方便，在不会显著增加整车生产成本的情况下能够有效地提高架体1的刚度。
如前所述，本发明中，架体支腿2主要用于提高架体1的刚度，而起主要承载作用的是位于架体1角部的承载支腿5。因此，起重机械进行作业时，承载支腿5都将伸出并支撑在地面上，而架体支腿2只在架体1超过一定形变量的情况下才伸出并支撑在地面上，以阻止架体1进一步发生形变。为此，架体支腿2的工作过程可以如下：
一种情况为载荷不断增大的过程。空载时，起重机械仅由承载支腿5支承；工作时，在小载荷情况下，架体1变形较小，架体支腿2的底部距离地面有一定高度，因而不提供支承；随着载荷的增大，架体1的变形逐渐增大，架体支腿2的支脚板开始与地面接触，并为架体1提供支撑力，此时架体支腿2可以有效地提高架体1的刚度；随着载荷的进一步增大，架体支腿2提供的支撑力也将不断增大，最终架体支腿2的支承油缸22达到设定的最大油压Pmax，若此时载荷继续增大，为了防止载荷继续增大导致损坏支承油缸22等液压元件，此时，则架体支腿2的支承油缸22开始溢流，此后架体支腿2所提供的支撑力将保持恒定，并且允许架体1进一步变形，这样既可以提高架体1的刚度，又保证了整个架体1在前、中、后各部分的刚度协调性。
另一种为载荷逐渐减小的过程。在支承油缸22的达到最大油压Pmax之前，支承油缸22的无杆腔油液体积保持初始值V0不变，只要架体支腿2提供有支撑力，那么该支撑力都会随载荷变化而变化，即支撑力随载荷的减小而变小。若在支承油缸22的达到最大油压Pmax之后，载荷若有减小的情况，架体1可以继续变形，由于溢流而使支承油缸22的无杆腔油液体积V0发生变化，此时则需要向支承油缸22的无杆腔提供油液，以保持最大油压Pmax，从而保证载荷减小及架体1变形减小时架体支腿2仍提供恒定的支撑力，一旦支承油缸22的无杆腔体积回到初始值V0时，随即停止向支承油缸22的无杆腔提供油液。
为实现上述过程，优选地，起重机械包括有用于检测架体1变形量的形变检测器，支承油缸22根据形变检测器的检测信号伸缩，即检测信号为架体1的形变量处于预设的形变量范围内，支承油缸22处于缩回位置，即距离地面有一定高度，检测信号为架体1超过预设的形变量范围时，支承油缸22的活塞开始伸出，即开始为架体1提供一定的支撑力。需要说明的是，根据实际需要，起重机械也可以不包括形变检测器，这种情况下，作为可伸缩支承件的支承油缸22或弹簧阻尼器可以预先设置成活塞杆或伸缩杆伸出一段特定距离，并且活塞杆或伸缩杆距离地面有一定高度，当架体1发生变形且变形量较大时，活塞杆或伸缩杆将在载荷作用下与地面接触，此后再通过弹簧阻尼器的阻尼或者支承油缸22内油液体积的变化而实现对架体1的变载荷支撑过程。
对于支承油缸22而言，更具体地，起重机械包括架体支腿伸缩控制回路，用于控制支承油缸22伸缩。其中，架体支腿2伸缩控制回路包括有所述的支承油缸22、换向阀以及分别通过该换向阀连接支承油缸22的进油油路和回油油路。例如，在具体实施方式中，所述换向阀的第一工作油口与支承油缸22的无杆腔连接，所述换向阀的第二工作油口与支承油缸22的有杆腔连接，并且，支承油缸22安装成活塞向下伸出用于支撑。因而，当进油油路的油液通过换向阀的第一工作油口进入支承油缸22的无杆腔时，支承油缸22的有杆腔回油，架体支腿2伸出，当需要收回架体支腿2时，可以使换向阀切换方向后，进油油路的油液通过换向阀的第二工作油口支承油缸22的有杆腔，支承油缸22的无杆腔回油，实现架体支腿2缩回。
架体支腿伸缩控制回路还包括连接在回油油路上的溢流阀，以允许支承油缸22在达到最大油压状态下溢流。由于架体支腿伸缩控制回路是本领域技术人员熟知的现有技术，因而以上仅进行了简单描述，但是根据以上描述，本领域技术人员可以很容易地理解通过控制架体支腿2伸缩以提供支撑力的过程。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (8)
1.一种起重机械，该起重机械包括架体(1)和用于承载的承载支腿(5)，该承载支腿(5)设置在所述架体(1)的角部，其特征在于，所述起重机械还包括架体支腿(2)，该架体支腿(2)安装在所述架体(1)处于受力状态下所述架体(1)的变形量最大处的底面上；
所述架体支腿(2)包括支撑架(21)和可伸缩支承件，所述支撑架(21)安装在所述架体(1)上，所述可伸缩支承件安装在所述支撑架(21)上；
所述支撑架(21)包括平行的第一安装梁(211)和第二安装梁(212)，所述第一安装梁(211)和所述第二安装梁(212)通过平行的第一连接梁(213)和第二连接梁(214)固定连接，并且所述第一连接梁(213)和所述第二连接梁(214)之间固定有安装部(215)，所述可伸缩支承件固定安装在所述安装部(215)上。
2.根据权利要求1所述的起重机械，其特征在于，所述起重机械包括安装在所述架体(1)上的起重机构(4)，该起重机构(4)通过法兰圈(3)安装在所述架体(1)上，所述架体支腿(2)安装在位于所述法兰圈(3)下方的架体(1)上。
3.根据权利要求2所述的起重机械，其特征在于，所述起重机构(4)包括吊臂(41)和转台(42)，所述吊臂(41)安装在所述转台(42)上，所述转台(42)通过所述法兰圈(3)安装在所述架体(1)上。
4.根据权利要求1所述的起重机械，其特征在于，所述第一安装梁(211)和所述第二安装梁(212)结构相同且均包括主体(21b)，该所述主体(21b)的两端相对于所述主体(21b)的主体部分垂直延伸，并且所述主体(21b)的两端分别设置有连接支耳(21a)，所述架体(1)的底面固定有与所述连接支耳(21a)的位置相对应的安装支座(1a)，所述连接支耳(21a)与所述安装支座(1a)连接配合。
5.根据权利要求1所述的起重机械，其特征在于，所述可伸缩支承件为弹簧阻尼器。
6.根据权利要求1所述的起重机械，其特征在于，所述可伸缩支承件为支承油缸(22)，所述起重机械包括用于检测所述架体(1)变形量的形变检测器，所述支承油缸(22)根据形变检测器的检测信号伸缩。
7.根据权利要求6所述的起重机械，其特征在于，所述起重机械包括用于控制所述支承油缸(22)伸缩的架体支腿伸缩控制回路，该架体支腿(2)伸缩控制回路包括所述支承油缸(22)、换向阀以及分别通过该换向阀连接所述支承油缸(22)的进油油路和回油油路。
8.根据权利要求7所述的起重机械，其特征在于，所述架体支腿伸缩控制回路还包括连接在所述回油油路上的溢流阀，以允许所述支承油缸(22)在达到最大油压状态下溢流。
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